專利名稱：工質(zhì)隔離渦輪壓氣機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工質(zhì)隔離渦輪壓氣機(jī)，尤其是一種通過渦輪驅(qū)動(dòng)的壓氣機(jī)。
背景技術(shù)：
由渦輪驅(qū)動(dòng)的壓氣機(jī)結(jié)構(gòu)中，通常采用渦輪與壓氣機(jī)共軸的方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，在壓氣機(jī)和渦輪之間的共用軸與外部殼體之間的間隙中充斥著潤(rùn)滑油工質(zhì)。由于渦輪和壓氣機(jī)的工作室存在著壓力差，所以這個(gè)壓力差經(jīng)常會(huì)將間隙中的潤(rùn)滑油工質(zhì)推向壓力低的一端，如果壓力差過大，則會(huì)使兩個(gè)工作室之間形成氣體通路，導(dǎo)致設(shè)備的工作效率下降。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案如下
一種工質(zhì)隔離渦輪壓氣機(jī)，包括渦輪和壓氣機(jī)，所述渦輪的渦輪軸和所述壓氣機(jī)的壓氣機(jī)軸安裝在套管內(nèi)，所述套管的兩端分別與所述渦輪和所述壓氣機(jī)密封連接，在所述套管內(nèi)部設(shè)置有密封隔板，以將所述渦輪軸和所述壓氣機(jī)軸隔開，所述渦輪軸和所述壓氣機(jī)軸通過磁力作用驅(qū)動(dòng)。在所述渦輪軸和所述壓氣機(jī)軸的端部分別設(shè)有永磁磁鐵，所述永磁磁鐵呈多組交叉均勻布置。所述密封隔板的中心向一側(cè)凹陷呈筒形，所述渦輪軸和所述壓氣機(jī)軸的端部套裝設(shè)置并與所述密封隔板的形狀相配合，所述壓氣機(jī)軸插入所述渦輪軸的軸孔內(nèi)，在所述渦輪軸軸孔的內(nèi)表面和所述壓氣機(jī)軸端部的外表面對(duì)應(yīng)設(shè)有永磁磁鐵。所述密封隔板的中心向一側(cè)凹陷呈筒形，所述渦輪軸和所述壓氣機(jī)軸的端部套裝設(shè)置并與所述密封隔板的形狀相配合，所述渦輪軸插入所述壓氣機(jī)軸的軸孔內(nèi)，在所述壓氣軸軸孔的內(nèi)表面和所述潤(rùn)輪軸端部的外表面對(duì)應(yīng)設(shè)有永磁磁鐵。所述永磁磁鐵呈長(zhǎng)條形。本發(fā)明的原理是通過中間的所述密封隔板將所述渦輪軸和所述壓氣機(jī)軸在空間上隔開，使它們之間的潤(rùn)滑油工質(zhì)進(jìn)行相互分離開；通過所述渦輪軸和所述壓氣機(jī)軸端部上設(shè)置的所述永磁磁鐵進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，使所述壓氣機(jī)在所述渦輪的帶動(dòng)下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。本發(fā)明的有益效果如下
通過所述密封隔板將所述渦輪軸和所述壓氣機(jī)軸外部的潤(rùn)滑油工質(zhì)隔開，消除了所述渦輪和所述壓氣機(jī)的工作室之間的壓力差對(duì)潤(rùn)滑油工質(zhì)帶來的影響，所述渦輪和所述壓氣機(jī)的壓力不會(huì)受到所述壓力差的影響，保證了所述渦輪和所述壓氣機(jī)的工作效率。本發(fā)明中，根據(jù)氣體壓縮及動(dòng)力領(lǐng)域的公知技術(shù)，在必要的地方設(shè)置必要的部件、單元或系統(tǒng)。


圖1所示的是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1中A處局部放大不意 圖3所示的是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意 圖4是圖3中B處局部放大示意 圖5是圖4中C-C截面剖視 圖6所示的是本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意 圖7是圖6中B處局部放大不意 圖8是圖7中C-C截面剖視 圖9和圖12是渦輪的輸出軸或壓氣機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸端部的驅(qū)動(dòng)磁極的4組驅(qū)動(dòng)磁極分布結(jié)構(gòu)示意圖，圖中顯示的是兩種分布形式；
圖10是渦輪的輸出軸或壓氣機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸端部的驅(qū)動(dòng)磁極的2組驅(qū)動(dòng)磁極分布結(jié)構(gòu)示意 圖11是渦輪的輸出軸或壓氣機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸端部的驅(qū)動(dòng)磁極的8組驅(qū)動(dòng)磁極分布結(jié)構(gòu)示意圖，
圖中
10渦輪、11渦輪軸、12渦輪氣體工質(zhì)入口、13渦輪氣體工質(zhì)出口、20壓氣機(jī)、21壓氣機(jī)軸、22壓氣機(jī)氣體工質(zhì)入口、23壓氣機(jī)氣體工質(zhì)出口、30密封隔板、40永磁磁鐵、50潤(rùn)滑油工質(zhì)、60套管。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
如圖1、圖2所示的工質(zhì)隔離渦輪壓氣機(jī)，包括渦輪10和壓氣機(jī)20，所述渦輪10的渦輪軸11和所述壓氣機(jī)20的壓氣機(jī)軸21安裝在套管60內(nèi)，所述套管60的兩端分別與所述渦輪10和所述壓氣機(jī)20密封連接，在所述套管60內(nèi)部設(shè)置有密封隔板30，以將所述渦輪軸11和所述壓氣機(jī)軸21隔開，所述渦輪軸11和所述壓氣機(jī)軸21通過磁力作用驅(qū)動(dòng)，在所述渦輪10的上部設(shè)有渦輪氣體工質(zhì)入口 12，在所述渦輪10的中間部分設(shè)有渦輪氣體工質(zhì)出口 13，在所述壓氣機(jī)20的上部設(shè)有壓氣機(jī)氣體工質(zhì)出口 23，在所述壓氣機(jī)20的中間部分設(shè)有壓氣機(jī)氣體工質(zhì)入口 22。本實(shí)施例中的所述渦輪氣體工質(zhì)入口 12、所述渦輪氣體工質(zhì)出口 13、所述壓氣機(jī)氣體工質(zhì)入口 22、所述壓氣機(jī)氣體工質(zhì)出口 23的設(shè)置位置是為了便于附圖的，并不只限于此，它們的設(shè)置位置可根據(jù)具體情況需要、公知常識(shí)進(jìn)行設(shè)置。所述渦輪軸11和所述壓氣機(jī)軸21與所述套管60之間分別充有潤(rùn)滑油工質(zhì)50，所述密封隔板30使所述渦輪軸11和所述壓氣機(jī)軸21進(jìn)行密封隔離，使兩個(gè)轉(zhuǎn)軸之間的空間不再連通，兩個(gè)設(shè)備之間的潤(rùn)滑油工質(zhì)50不會(huì)受到兩個(gè)設(shè)備之間工作室的壓力差的影響；在所述渦輪軸11和所述壓氣機(jī)軸21的端部分別設(shè)有圍繞軸心分布的永磁磁鐵40，通過所述渦輪軸11端部的所述永磁磁鐵40驅(qū)動(dòng)所述壓氣機(jī)軸21端部的所述永磁磁鐵40，進(jìn)而使所述壓氣機(jī)20在所述渦輪10的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。如圖9-12所示，所述永磁磁鐵40呈多組交叉均勻布置，分別為8組永磁磁鐵均布結(jié)構(gòu)、4組永磁磁鐵均布結(jié)構(gòu)和2組永磁磁鐵均布結(jié)構(gòu)。具體實(shí)施時(shí),可根據(jù)實(shí)際情況、公知常識(shí)決定永磁磁鐵的組數(shù)及分布結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例2
如圖3、圖4和圖5所示的工質(zhì)隔離渦輪壓氣機(jī)，其與實(shí)施例1的區(qū)別在于為增大所述渦輪軸11和所述壓氣機(jī)軸21上的所述永磁磁鐵40的磁通量，所述密封隔板30中心向一側(cè)凹陷呈筒形，所述渦輪軸11和所述壓氣機(jī)軸21的端部局部套裝設(shè)置并與所述密封隔板30的形狀相配合，所述壓氣機(jī)軸21插入所述渦輪軸11的軸孔內(nèi)，在所述渦輪軸11軸孔的內(nèi)表面和所述壓氣機(jī)軸21端部的外表面對(duì)應(yīng)設(shè)有永磁磁鐵40，并且所述永磁磁鐵40呈長(zhǎng)條形。實(shí)施例3
如圖6、圖7和圖8所示的工質(zhì)隔離渦輪壓氣機(jī)，與實(shí)施例2的區(qū)別在于所述渦輪軸11插入所述壓氣機(jī)軸21的軸孔內(nèi)，在所述壓氣軸21的軸孔的內(nèi)表面和所述渦輪軸11端部的外表面對(duì)應(yīng)設(shè)有永磁磁鐵40。顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，根據(jù)本領(lǐng)域的公知技術(shù)和本發(fā)明所公開的技術(shù)方案，可以推導(dǎo)出或聯(lián)想出許多變型方案，所有這些變型方案，也應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種工質(zhì)隔離渦輪壓氣機(jī)，包括渦輪(10)和壓氣機(jī)(20)，其特征在于所述渦輪(10 )的渦輪軸(11)和所述壓氣機(jī)(20 )的壓氣機(jī)軸(21)安裝在套管(60 )內(nèi)，所述套管(60 )的兩端分別與所述渦輪(10 )和所述壓氣機(jī)(20 )密封連接，在所述套管(60 )內(nèi)部設(shè)置有密封隔板(30)，以將所述渦輪軸(11)和所述壓氣機(jī)軸(21)隔開，所述渦輪軸(11)和所述壓氣機(jī)軸(21)通過磁力作用驅(qū)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述工質(zhì)隔離渦輪壓氣機(jī)，其特征在于在所述渦輪軸(11)和所述壓氣機(jī)軸(21)的端部分別設(shè)有永磁磁鐵(40)，所述永磁磁鐵(40)呈多組交叉均勻布置。
3.如權(quán)利要求1所述工質(zhì)隔離渦輪壓氣機(jī)，其特征在于所述密封隔板(30)的中心向一側(cè)凹陷呈筒形，所述渦輪軸(11)和所述壓氣機(jī)軸(21)的端部套裝設(shè)置并與所述密封隔板(30)的形狀相配合，所述壓氣機(jī)軸(21)插入所述渦輪軸(11)的軸孔內(nèi)，在所述渦輪軸(11)軸孔的內(nèi)表面和所述壓氣機(jī)軸(21)端部的外表面對(duì)應(yīng)設(shè)有永磁磁鐵(40)。
4.如權(quán)利要求1所述工質(zhì)隔離渦輪壓氣機(jī)，其特征在于所述密封隔板(30)的中心向一側(cè)凹陷呈筒形，所述渦輪軸(11)和所述壓氣機(jī)軸(21)的端部套裝設(shè)置并與所述密封隔板(30)的形狀相配合，所述渦輪軸(11)插入所述壓氣機(jī)軸(21)的軸孔內(nèi)，在所述壓氣軸(21)軸孔的內(nèi)表面和所述渦輪軸(11)端部的外表面對(duì)應(yīng)設(shè)有永磁磁鐵(40 )。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種工質(zhì)隔離渦輪壓氣機(jī)，包括渦輪和壓氣機(jī)，所述渦輪的渦輪軸和所述壓氣機(jī)的壓氣機(jī)軸安裝在套管內(nèi)，所述套管的兩端分別與所述渦輪和所述壓氣機(jī)密封連接，在所述套管內(nèi)部設(shè)置有密封隔板，以將所述渦輪軸和所述壓氣機(jī)軸隔開，所述渦輪軸和所述壓氣機(jī)軸通過磁力作用驅(qū)動(dòng)。本發(fā)明通過密封隔板將渦輪軸和壓氣機(jī)軸外部的潤(rùn)滑油工質(zhì)隔開，消除了渦輪和壓氣機(jī)的工作室之間的壓力差對(duì)潤(rùn)滑油工質(zhì)帶來的影響，渦輪和壓氣機(jī)的壓力不會(huì)受到所述壓力差的影響，保證渦輪和壓氣機(jī)的工作效率。
文檔編號(hào)F04D29/05GK103047155SQ20121055862
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者靳北彪 申請(qǐng)人:摩爾動(dòng)力(北京)技術(shù)股份有限公司